脉冲声波已被广泛应用于工业和医疗等领域。使用脉冲波可以提高声空化效应在催化和清洗应用中的能量利用率。此外，脉冲波也可以用于气泡操控，进而实现靶向送药。
凯撒斯劳滕智能制造学院王寻团队与南京大学声学研究所陈伟中教授团队合作，基于Doinikov气泡动力学模型，对脉冲声波驱动下液体中双气泡动力学问题进行了研究。研究表明气泡脉动和平移规律与脉冲声波中心频率和气泡谐振频率有关。当脉冲声波中心频率与气泡谐振频率接近时，气泡脉动剧烈，移动速度增加。增加单个脉冲中的声周期数也可加快气泡移动速度。当使用脉冲波串时，提高脉冲重复频率和脉冲声压幅度可促进气泡快速移动。该研究为基于脉冲声波实现液体中气泡的“步进”操控打下了理论基础。
该研究成果近期发表于声学领域知名期刊《超声声化学》(Ultrasonics Sonochemistry)。
构建精度高的短期风电功率组合预测模型
超短期风电功率的准确预测能有效改善风电功率的模糊程度，对电力系统的优化调度、系统稳定性和运行成本控制至关重要，对电网稳定运行具有重要意义。
电气学院自动化系丁云飞团队针对风电时间序列信号的间歇性和波动性，提出了一种基于总体平均经验模式分解和基于改进的鲸鱼优化算法的核极限学习机的混合预测模型，用于预测短期风电功率。该模型将非平稳风电时间序列分解为一系列相对平稳的分量，通过改进的鲸鱼算法优化初始值和阈值，最后叠加预测输出值以获得风功率值的最终预测。该预测模型不仅能够降低预测的复杂度，而且在预测精度和稳定性方面，性能更高，计算成本更低，从而能够降低风电备用容量，实现电网及风电场的安全高效运行。
近日，相关成果论文发表于能源顶刊《Renewable Energy》。
成功揭示汽车用高强钢激光焊异种接头的动态力学性能与热影响区软化机制
近年来，基于于结构轻量化和车身终身寿命减碳的新能源车车身用超高强度钢获得大量关注，但超高强钢本身工艺特点决定了其焊接过程中在热影响区存在软化现象。淬火再分配钢（QP钢）和相变诱导塑性钢（TRIP钢）因其优良的强度和塑韧性，使其成为当今白车身制造过程中的主要结构用钢。
机械学院郭彦兵团队与哈尔滨工业大学焊接国家重点实验室李俐群教授团队合作采用数字散斑相关法（DIC）动态观测了激光焊QP1180-TRIP780超高强钢异种接头的拉伸过程，研究了其不同时刻的应力应变云图。并通过电子背散射衍射技术（EBSD）系统研究了QP1180侧和TRIP780侧，焊接前后接头不同区域的相分布。研究发现，QP1180侧亚临界热影响区因其马氏体回火率较高而导致其该区域总体硬度下降；而TRIP侧则残余奥氏体发生的马氏体相变，补偿了其亚临界热影响区的马氏体回火所导致的软化，最终没有表现出软化现象。该研究系统解释了超高强度钢在焊接过程中的接头软化机理，该工作对白车身高强钢结构焊接过程中通过工艺调控获得更加优良的综合力学性能提供了借鉴。
图. 1 接头热影响区的电子背散射衍射反极图与相分布图
图. 2 接头拉伸曲线、DIC云图与动态载荷演变图
该成果近期发表在国际期刊《材料研究与技术》（Journal of Materials Research and Technology）。
磁场效应对锂离子电池性能的影响研究
随着电动汽车行业的迅速发展，锂离子电池的性能对电动汽车的续航里程至关重要。磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，但却是客观存在的，磁场是由运动电荷或电场的变化产生的，当外部磁场作用于物质时，物质内部会被磁化，会产生许多微小的磁偶极子。
机械学院阮观强团队提出了一种在磁场效应下对锂离子电池进行性能测试的实验方法，在此基础上，搭建了由锂离子电池、电池充放电测试系统、磁场发生系统组成的实验平台，设计实验方法及要求，并针对18650锂离子电池进行了对比实验及分析。
磁场效应对锂离子电池的性能有很大的影响，在不同的倍率下，以1/3C、1/2C、1C倍率为例，如图1所示。磁场具有波粒的辐射特性，当外部磁场作用于电池时，电池内部被磁化，会产生许多微小的磁偶极子，使得电池内部的颗粒物质发生磁性排列，提高离子电导率，从而加速电极附近离子的流动和扩散，进而改变锂离子电池的工作性能，不仅增加了锂离子电池的容量，同时也提高了电池的能量密度。
图1 不同倍率下电池的容量、能量曲线图
图2反映的是放电时电池的欧姆内阻和极化内阻随SOC的变化情况，在放电过程中，由于电池受到磁场的作用，电池内部会被磁化，产生许多微小的磁偶极子，使得电池中的颗粒物质发生磁性排列，提高离子电导率，离子移动速度变快，所以电解液中的欧姆内阻变小，而电解液的内阻是欧姆内阻的主要组成部分，由于离子移动速度变快，所以电池化学反应速度也变快，从而电池的极化内阻也变小
(a)欧姆内阻随SOC变化曲线 (b)极化内阻随SOC变化曲线
图2 内阻随荷电状态变化曲线图
该成果已发表在国际期刊《Energy Reports》。